【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气轮机燃烧,特别涉及一种多模式甲醇旋流燃烧器。
技术介绍
1、据国际能源署预测,碳中和情景下全球能源结构将发生重大变化,将有70%高比例可再生能源接入新型电力系统。随着可再生能源发电量增加,电力供应安全挑战和电力平衡需求也将随之增大。风电和太阳能发电的波动性和随机性,使得电力系统在极端条件负荷支撑能力不足。以风能、太阳能等为代表的可再生能源存在不稳定的缺点,导致“弃风弃光”问题日益突出。2024年第一季度我国弃光、弃风率分别为4%和3.9%,同比分别增加2%和0.7%,损失产值约20亿元。可再生能源大规模消纳已成为能源结构转型的瓶颈问题。
2、甲醇等绿色燃料的制备为大规模消纳可再生能源并实现长时储能提供了有效途径。通过可再生能源电解水制氢,耦合二氧化碳捕集与转化技术,可以催化合成绿色甲醇。绿色甲醇在能源转换和储运方面具有显著优势,其运输成本仅为氢气的2.3%~8.4%,储运安全性好,制备工艺成熟,因此被认为是一种低成本、可长时储能的绿电消纳良好载体。
3、然而,甲醇作为一种低沸点低闪点高汽化潜热液
...【技术保护点】
1.一种多模式甲醇旋流燃烧器,其特征在于:采用径向分级燃烧组织方式,由中心的值班级和外侧的主燃级组成;值班级采用扩散燃烧,用于火焰稳定,主燃级采用贫预混燃烧,用于降低NOx排放;所述燃烧器包含主燃级套筒、值班级套筒、主燃级旋流器、值班级旋流器、主燃级甲醇重整器、值班级甲醇重整器、主燃级端部冷却孔、值班级端部冷却孔、主燃级燃料管路、值班级燃料管路以及值班级喷嘴;空气从主燃级旋流器外围和燃烧器底部分别进入主燃级、值班级;主燃级燃料通过燃料腔上均匀分布的喷射孔喷出,值班级燃料通过值班级喷嘴喷出;该燃烧器支持多模式燃烧方式,包括甲醇液雾模式、甲醇蒸汽模式和甲醇重整模式,以满足
...【技术特征摘要】
1.一种多模式甲醇旋流燃烧器,其特征在于:采用径向分级燃烧组织方式,由中心的值班级和外侧的主燃级组成;值班级采用扩散燃烧,用于火焰稳定,主燃级采用贫预混燃烧,用于降低nox排放;所述燃烧器包含主燃级套筒、值班级套筒、主燃级旋流器、值班级旋流器、主燃级甲醇重整器、值班级甲醇重整器、主燃级端部冷却孔、值班级端部冷却孔、主燃级燃料管路、值班级燃料管路以及值班级喷嘴;空气从主燃级旋流器外围和燃烧器底部分别进入主燃级、值班级;主燃级燃料通过燃料腔上均匀分布的喷射孔喷出,值班级燃料通过值班级喷嘴喷出;该燃烧器支持多模式燃烧方式,包括甲醇液雾模式、甲醇蒸汽模式和甲醇重整模式,以满足不同工况下的灵活燃烧需求、提高燃气轮机热效率并降低污染物排放。
2.根据权利要求1所述的一种多模式甲醇旋流燃烧器,其特征在于:所述主燃级套筒选用在高温下耐甲醇腐蚀的材料,可以为不锈钢或其他耐腐蚀的合金材料;主燃级套筒底部与主燃级旋流器顶部相连;主燃级套筒顶部流道渐缩,收缩角度与轴线夹角为20°-40°,用于加速气流防止回火;主燃级套筒顶部有冷却孔,直径为0.5mm-2.5mm,倾斜角度与轴线夹角为10°-30°,用于冷却主燃级套筒端部防止烧蚀。
3.根据权利要求1所述的一种多模式甲醇旋流燃烧器,其特征在于:所述值班级套筒选用在高温下耐甲醇腐蚀的材料,可以为不锈钢或其他耐腐蚀的合金材料;值班级套筒底部与主燃级旋流器底部相连;值班级套筒顶部流道渐缩,收缩角度与轴线夹角为20°-40°,用于加速气流辅助甲醇雾化;值班级套筒顶部有冷却孔,直径为0.5mm-2.5mm,倾斜角度与轴线夹角为10°-30°,用于冷却值班级套筒端部防止烧蚀。
4.根据权利要求1所述的一种多模式甲醇旋流燃烧器,其特征在于:所述主燃级旋流器可选择径向旋流器,也可选择轴向旋流器,结构包括旋流叶片、喷射孔和燃料腔;主燃级旋流器顶部与主燃级套...
【专利技术属性】
技术研发人员:高翔,柳伟杰,华奕䶮,杨思恒,方舟,朱亦恒,姚龙超,郑成航,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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